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震源断層の強度・摩擦特性・応力

震源断层的强度、摩擦特性和应力

基本信息

批准号：
22K03748
负责人：
矢部康男
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ICDP-DSeisプロジェクトで掘削したHole Bから回収された，2014年Orkney地震(M5.5)の震源断層を含む岩石試料を用いた摩擦すべり実験を行った．乾燥状態では，震源断層が生じたランプロファイアダイクとその母岩であるクラウン溶岩のいずれも摩擦係数は0.6-0.75で，一般的な岩石と同程度であった．最大累積変位172mmまででみると，法線応力によらず，クラウン溶岩の摩擦係数はすべり速度弱化を示した．一方，ランプロファイアダイクは，法線応力15MPaでは，すべり量が小さいときは速度強化だが，累積すべり量が大きくなるにつれて速度弱化に転じた．しかし，法線応力5MPaでは，実験を行ったすべり量の範囲では常に速度弱化であった．加水状態でも，クラウン溶岩の摩擦係数は乾燥状態と同程度であったが，ランプロファイアダイクでは0.2-0.3に低下した．クラウン溶岩の摩擦係数は，法線応力によらず，速度弱化を示した．ランプロファイアダイクは法線応力によらず，速度強化の摩擦特性であった．摩擦すべりに伴うAE活動も計測した．クラウン溶岩では，乾燥状態でも加水状態でも，累積すべり量が大きくなるにつれて，AE活動は低下した．一方，ランプロファイアダイクでは，実験開始直後はすべり量が大きくなるにつれて，いったん，AE活動が低下するが，その後，再び活発になることが分かった．これらの結果は，掘削地点が，本震時には破壊伝播を阻害する安定領域としてふるまい，その後に活発な余震活動を生じたことと説明する．

ICDP-DSeis is the source fault of the 2014 Orkney earthquake (M5.5). Dry state, seismic fault is generated from the parent rock, the friction coefficient of dissolved rock is 0.6-0.75, and the friction coefficient of ordinary rock is the same. The maximum cumulative value is 172mm, the normal force is 100%, the friction coefficient of molten rock is 100%, and the velocity is 100%. On the one hand, the normal force is 15MPa, the amount of acceleration is small, the amount of acceleration is small, and the cumulative amount of acceleration is large. The normal force is 5MPa, and the normal speed is reduced. The friction coefficient of molten rock in the state of adding water is 0.2-0.3 lower than that in the state of drying. The friction coefficient of molten rock is different, the normal force is different, and the velocity is weaker. The friction characteristics of speed enhancement are shown below. Friction is accompanied by AE activity. The amount of accumulated rock mass is large, and AE activity is low. On the one hand, the activity of AE is low, and the activity of AE is low, and the activity of AE is low. The result is that the excavation site is located in the stable area of the earthquake, and the aftershock activity is generated.